畜牧业课件Chapter06个体遗传评定

畜牧业课件Chapter06个体遗传评定个体育种值估计是育种学的核心内容之一本章论述利用几种主要亲属信息估计育种值以及多性状综合育种值估计的基本 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。第一节后裔测定一、概念、意义及应用：1.概念：根据后裔性状的平均水平来评定种公畜的方法。2.意义：后裔测定是选择种畜最可靠的方法。缺点：1）后裔测定所需时间长；如奶牛：出生18月龄配种9月27月龄女儿女儿配种18月45月龄9月54月龄分娩10月64月龄选择2）耗资大3）留种率增大留种率=留种数/供选个体数100%，故使留种率增大。3.应用：主要用于公畜。（1）公畜本身不能度量的性状；（2）限性性状；（3）遗传力低的性状。二、后裔测定应注意事项：1.后代的品质是由父母双方共同决定的，尽可能减少母畜的影响。2.后代的品质还受生活条件等环境的影响，故应排除环境影响。3.后代的数量不能太少。三、后裔测定的方法：1.母女对比法：根据公畜女儿的平均性状水平与其母亲平均性状水平的差异来鉴定公畜的优劣。☆若女儿平均性状水平>母亲平均性状水平，公畜是该畜群的“改良者”；☆若女儿与母亲的平均性状水平相当，则公畜是“中庸者”；☆若女儿平均性状水平<母亲平均性状水平，则公畜是“恶化者”。母女对比法的适用范围：1）要考虑母女所处年代、环境是否相同，应尽可能控制饲养环境条件，使其有比较的基础；2）适用同一畜群公畜间的比较；3）适用于同龄母女间的比较。2.公牛指数法：女儿的产量由公畜母畜共同决定的，其对女儿影响是相同的，即女儿的产乳量等于其父母产乳量的平均数。公式为：D=1/2（F+M）。D：女儿的平均产乳量；F：父亲的产乳量；即公牛指数；M：母亲的平均产乳量。则F=2D-M公牛指数大小代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 该公畜的种用价值高低，适用范围与母女对比法相同。3.不同公畜后代间比较法：可在同一畜群或不同畜群间进行比较，要随机交配，公畜女儿在相同饲养管理条件下饲养。1）同期同龄女儿比较法：①方法：用于种公牛育种价值的评定。一般在小公牛12-14月龄时开始采精，在短期内（3个月）用每头小公牛的冷冻精液，分散各场随机配种200头母牛。这些女儿成长以后，在相同时期进行配种，最后按女儿第一胎平均生产性能进行比较。②步骤：一头公牛在m个场与x头母牛相交配A.该公牛女儿在第n场的平均产量Pn；（用同场与其他公牛女儿的差值来消除群体之间的差异）B.同场其他公牛同期同龄女儿平均产量C.求两项之差E.求公牛以各场有效女儿数为权的加权平均差数：Wn：有效女儿数；N1n：该公牛在n场的女儿数；N2n：其他公牛在n场的女儿数。D.F：求公牛育种值：b：育种值对加权平均差数的回归系数，P：群体均值。不同公牛都很大时，b值相近1，可简化为：相对育种值RBV>100%，说明育种值大于群体平均值。2）最佳线性无偏预测法（BestLinearUnbiasedPrediction)：BLUP法（1949年Henderson提出的）性状观察值遗传效应随机遗传效应：来自一个单一平均数的正态总体，指所有遗传效应；固定遗传效应：来自群体平均数的遗传差异的效应。环境效应随机：不规则、大部分短时间作用于个别动物上的环境因素的效应；固定：长时间作用于动物上，如牧场、季节、年度等该方法特点：*被测公畜随机地来自一个总体；**每头公畜的女儿在群体间的分布是随机的。BLUP法的重要特征是既能估计固定遗传效应又能预测随机遗传效应。Best：最小；Linear：Ax=bp’表型值的一次函数，为线性；Unbiased：育种值估计值与真实值之间关系1949年，Henderson提出混合线性模型，66年应用于家畜育种值的估测，72年形成BLUP法。公畜模型：利用后裔测定资料来估测公畜育种值的模型。设公牛女儿的观察值可以用下面的模型表示：式中，Yijkl=第i场第j组公牛第k头公牛的第l头女儿的观察值；n-1=均值（全群体）为常数，固定效应hi=第i场-年-季效应，固定效应p-1gj=第j公牛组效应，固定效应q-1sjk=第j公牛组第k头公牛的效应随机效应t-1eijkl=对应于观察值的残差效应（误差）随机效应n-1既有随机效应，又有固定效应，所以该模型为混合模型。该模型写成矩阵形式为：Y：观察值的n维列向量；n1维X1：场-年-季效应的np阶结构矩阵；np维h：场-年-季效应的p维列向量；p1维X2：公牛组效应的nq阶结构矩阵；nq维g：公牛组效应的q维列向量；q1维Z：公牛效应的nt阶结构矩阵；nt维s：公牛效应的t维列向量；t1维e：随机残差的n维向量；n1维一般把群体固定遗传效应和公牛随机遗传效应的和称为传递力，记为动物的育种值等于2倍的传递力，表示为：该模型又可变成：（n维线性方程组）其中，通过混合模型中的Y和g、s关系，我们可以估计出h、g、s的无偏预测值。Henderson经推导，给出了一个求的混合模型方程组，即：这里（为一校正系数）（为父系间方差，它反映因父亲不同而造成的遗传差异。而子女的基因加性效应值，即育种值，一半来自父亲，一半来自母亲，所以为总的表型方差）A是公牛亲缘系数矩阵。第二节系谱测定系谱概念：家畜祖先及其性能的记载。系谱一般记载3-5代，代数太远的祖先对种畜的影响很小。意义：系谱上的 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 早于本身的成绩记录，因此，在对个体种用价值的评定中，往往最先利用这一部分资料。2.系谱的形式：竖式系谱和横式系谱;结构式系谱和畜群系谱MMMMMFMFMMFFFMMFMFFFMFFF竖式系谱MF种畜的畜号与名字MMMFFMFF被鉴定种畜FMFFFMMFMMFFFFFMFMFFMMMFFMFMMMFMMM横式系谱3.系谱测定的运用系谱测定：通过查阅和分析各代祖先的生产性能、发育表现以及其他 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ，来估计该种畜的近似种用价值，同时了解该种畜祖先的情况。方法：进行同代比较，首先注意父母代，然后祖父母代。单独用系谱选择，对改良畜群的作用不大，应结合其他一些方法来使用。第三节同胞测定1.概念：同胞分全同胞和半同胞。同胞测定，就是根据其同胞的成绩，来对一个个体本身作出种用价值的评定。2.全同胞：同父同母的子女之间为全同胞。半同胞：同父异母或异父同母的子女之间为半同胞。“全同胞-半同胞”混合家系：“一公畜家系”3.同胞测定的应用：限性性状，活体难以度量的性状（胴体性状）第四节个体育种值的估计一、概念：1.育种值：控制一个数量性状的所有基因座上基因的加性效应总和称为基因的加性效应值，它是表型值中能稳定遗传给后代的部分,可以通过育种改良稳定改进的。个体加性效应值的高低反映了它在育种上的贡献大小，因此也将这部分效应称为育种值。P=G+E=A+D+I+E=A+RD和I也是基因造成的，但遗传给后代时，由于基因的分离和重组，一般不能确实遗传，所以在育种过程中不能被固定。2.估计育种值(estimatedbreedingvalue，EBV)3．估计传递力(estimatedtransmittingability，ETA)，ETA=EBV／24．相对育种值(relativebreedingvalue，RBV)5．综合育种值(totalbreedingvalue，TBV)二、育种值的估计公式：用表型值估计育种值是利用回归原理进行的。利用两个变量间的回归关系，可以从一个变量估计另一个变量，回归方程为：（y为应变量，x为自变量）现以表型值P为自变量，育种值A为应变量，则可通过表型值来估计育种值，即：在大的群体中，各种偏差正负抵消，则（*）又又因为育种值和环境不相关，所以Cov(A，R）=0所以（*）即为：注：h2在不同资料中有不同加权的遗传力。三、单性状育种值估计的方法：通常估计育种值的资料有：本身记录资料祖先记录资料同胞记录资料后裔记录资料育种值可以根据任何一种表型资料进行估计，也可根据多种记录资料作出复合评定。（一）根据个体本身资料估计育种值：1.根据本身一次记录：根据个体本身一次记录资料估计育种值的公式为：所以，根据个体本身一次记录估计育种值时，不同个体按育种值排队的顺序和按表型值排队是一致的。所以，在群体内根据本身一次记录进行选择意义不大。2.根据本身多次记录估计育种值：根据本身n次记录估计育种值公式为：（**）VP(n)：为n次度量平均数的方差VEg：一般环境方差，指由时间上持久的或空间上非局部的条件所造成的环境方差，它是个体间方差的一部分。VEs：特殊环境方差，指由暂时的或局部的条件所造成的环境方差，也就是个体内度量间方差。则n次度量后，VG+VEg不变，而VEs却不同，n次度量后的特殊环境方差为n个特殊环境偏差的均数的方差，即又代入（**）中得这种育种值的估计方法的结果，使同一群体不同个体度量次数不同，它们的表型平均数排列顺序与育种值排序不同。例：有两个羊群，1群平均剪毛量P1=3kg，r1=0.5，h12=0.3，某一头羊的剪毛量Px1=3.8kg，Px2=4.8kg；2群平均剪毛量P2=4.5kg，r2=0.6，h22=0.35，某一头羊的剪毛量Py1=4.0kg，Py2=4.8kg。则：（二）根据祖先的记录资料来估计育种值（系谱测定）：只要父母有记录就可以对种畜育种值作出估计。1.根据双亲一次记录估计育种值：2.根据单亲一次记录估计育种值：3.根据单亲多次记录估计育种值：4.根据双亲多次记录估计育种值：根据亲本资料估计育种值不如根据本身资料可靠，但亲本资料能最早获得，因此可以作为选留幼年家畜的参考。（三）根据同胞记录估计育种值（同胞测定）根据半同胞（HS）、全同胞（FS）平均表型值估计育种值的公式为：混合家系（全—半同胞家系）：d为与该公畜所交配的母畜数。当n相同时，但在实际工作中，HS的n数要大于FS的n数，故有可能优点：1）当n大时，同胞均值遗传力就有可能高于一次记录的遗传力，故选择效果好；即性状遗传力低同胞资料又多时，此法选种可靠。2）根据同胞测定资料可提早进行选择，对那些限性性状及活体不能度量的性状，用同胞选择更有重要意义。（四）根据后裔表型值来估计育种值：PHO、PFO、PCO分别是半、全、混合家系的平均表型值。rA：要估计种畜与资料来源畜群的亲缘相关；r：资料来源群个体间亲缘相关。三、多项资料育种值的估计：多项资料不是指多个性状，而是指单一性状分别来自于本身、祖先、同胞、后裔的记录资料。根据多项资料估计的BV比单项资料估计BV更为可靠。根据多项资料估计育种值，不是简单的相加，由于亲属间存在不同的相关，它们的遗传效应不能简单相加，而要用偏回归系数给予不同的加权。由于四种资料在选种上的可靠程度不同，不能给以同等重视，而且为了计算上的方便，把四个加权值分别定为：0.1、0.2、0.3、0.4。则合并育种值公式为：A1、A2、A3、A4为四种资料估计的育种值。1）当性状h2<0.2时，A1、A2、A3、A4分别为根据父母（亲代）、本身、同胞、后裔单项资料估计的育种值；2）当性状0.2h2<0.6时，A1、A2、A3、A4分别为根据亲代、同胞、本身、后裔单项资料估计的育种值；3）当性状h20.6时，A1、A2、A3、A4分别为根据亲代、同胞、后裔、本身单项资料估计的育种值。合并育种值公式展开为：第五节合并选择这种选择方法能最有效地利用两种来源的信息，即来自个体表型值的信息与来自亲属的信息。选择时既考虑家系均值又考虑家系内偏差，但是对两者给以不同的最适当的加权，以便最好地利用这两方面的资料，最合理的加权是对Pw和Pf分别乘上它们自己的遗传力hw2和hf2。前面讲过，离差乘上遗传力就是选择反应，把两部分的选择反应之和作为对家畜种用价值的估计，于是合并选择为：这里，可以证明：其中，rA：家系内亲缘相关，即亲属间亲缘相关，全同胞为0.5，半同胞为0.25；r：家系内表型相关，可用组内相关法求得；n：家系大小，即家系所包含的个体数；合并选择指数：从这个公式的形式中可看到合并选择指数实际上是利用家系均值乘上一定的系数以补充个体表型值在反映育种值方面之不足。三、应用举例：现举例说明上述四种选择方法，对同一资料的不同选择结果。表中的数值是4头母猪（4个家系），每个家系4头仔猪180日龄时的体重，要求选出其中最好的4头留种（A、B、C…..代表个体）。表四窝仔猪180日龄体重资料（公斤）家系（窝）个体180日龄体重家系均值1234A80.0B86.0C93.5D106.5E79.0F99.5G105.0H114.5I56.5J60.0K65.0L118.5M87.0N90.0O95.5P103.5X1=91.5X1=99.5X1=75.0X1=94.0X=90.01.若个体选择，选留的是L、H、D、G，因为它们个体值最高；2.根据家系选择，选留的是第二窝（E、F、G、H），因为其家系均值最高；3.根据家系内选择，选留的是D、H、L、P，因为它们是每个家系中个体值最高者。在上述三种方法中，H都是被留的对象，G也可能被留下，问题在于如何选留F、P、D和L，因为F和P的家系均值高而个体值较低，D和L的个体值高而家系均值低。在这种情况下，就有必要采用合并选择。家系（窝）个体180日龄体重家系均值1234A80.0B86.0C93.5D106.5E79.0F99.5G105.0H114.5I56.5J60.0K65.0L118.5M87.0N90.0O95.5P103.5X1=91.5X1=99.5X1=75.0X1=94.0X=90.0（n为家系数）其中，4.合并选择I，先求得家系内个体间表型相关系数r。由组内相关公式，得：P用个体表型值代入。则校正后的D、F、L、P值分别为：D=106.5+2.5891.5=342.57F=99.5+2.5899.5=356.21L=118.5+2.5875=312.0P=103.5+2.5894=346.02四、各种选择方法的比较：1.个体选择：2.家系选择：（>h2）与个体选择相比，当hf2大于h2的程度，足以补偿并超过f小于P的程度时，家系选择会优于个体选择。在h2低并有大的家系时，几乎总是如此。因此，适合家系选择的条件是：（1）低遗传力的性状；（2）大的家系；（3）共同环境造成的家系间差异小。（如鸡的产蛋性能）。（<P）3.家系内选择：当rAh2，所以家系内选择的条件是：（1）低遗传力的性状；（2）家系内高的表型相关；（3）共同环境造成家系间的差异大。如仔猪的断奶体重。4.合并选择：就是结合个体表型值与家系均值进行选择，从理论上讲合并选择利用了个体和家系两方面的信息，因而其准确性要超过其它三种方法，而且它适用于任何场合。合并选择的选择反应是：*同胞选择：指的是以个体的全同胞或半同胞的均值（不包括个体本身）高低来选择个体。个体家系同胞家系内合并遗传力选择反应不同选择方法的遗传力与选择反应由上可知，当n很大时，各种选择方法优于个体选择的条件是：（1）对家系选择：所以，当时，家系选择优于个体选择。*对全同胞家系：rA=0.5，则r<0.25时，全同胞家系选择优于个体选择；**对半同胞家系，rA=0.25，则r<0.0625，半同胞家系选择优于个体选择。（2）对家系内选择：所以当时，家系内选择优于个体选择。*FS：rA=0.5，r>0.75**HS：rA=0.25，r>0.44，这在实际中很难达到。（3）对合并选择：所以Rc>R（rAr），即合并选择总是优于个体选择。全同胞家系下各种选择方法的相对优越性可用图来表示：IWF00.20.40.60.81.0IWF00.20.40.60.81.00.20.40.60.81.0相对选择反应表型相关表型相关n=（a）n=2（b）I——个体选择；F——家系选择；W——家系内选择；最高那条水平线（1.0）为合并选择。0.250.75图中所用的是全同胞家系，家系大小为两种，一是无穷大家系，另一是两个个体的家系，由于合并选择反应最大，所以图解以合并选择反应为1，各曲线表示各种r值下每种方法的反应与合并选择反应的比率。由图（a）可见，大家系情况下，个体选择的相对反应最大是在r=0.5时，当相关高于或低于该值时相对反应都降低；家系选择是在表型相关低的时候相对反应最大，而家系内选择的相对反应是在表型相关高的时候最大。由此可见，各种选择方法的反应大小主要取决于表型相关的值，在全同胞的大家系情况下，当r在0.25~0.75范围内最适合个体选择，当r值在0~0.25范围内最适合家系选择，当r值在0.75~1.0范围内以家系内选择最合适，其中以个体选择的适用范围最广。（见图a）IWF00.20.40.60.81.0IWF00.20.40.60.81.00.20.40.60.81.0相对选择反应表型相关表型相关0.250.75（一）不相关性状综合选择指数：I’=w1A1+w2A2+…...+wnAnw为性状经济重要性（经济权重）（0～1.0），A：育种值第六节多性状综合遗传评定由于不同性状在指数中的比重将受到 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差大小的影响,一些受环境影响大的重要经济性状，由于它们的变异范围大，标准差也大。故Pi/i就小，这样就降低了这些重要经济性状在指数中的比重，为此可用各自的畜群平均数来除该表型值。则为了更便于比较，把各性状都处于畜群平均值个体的选择指数订为100，其他个体就与100相比，如超过100则好，超过的越多越好。这时公式为：（二）相关性状的综合选择指数：多个性状的综合育种值可以定义为：又Ai未知，只能根据性状表型值Pi来估计育种值，用表型值估计出来的育种值称为选择指数I，I可定义为：b’P=w’A，即：Pb=Aw，其中P为表型方差、协方差阵；b：待定系数阵；A：遗传方差、协方差阵；w：经济权重阵。解出b后即可得出估计综合育种值的选择指数I，即：I=b’P。三、选择指数的计算方法：例：根据鸡的产蛋率X1和蛋重X2两个性状对鸡个体进行综合选择。1.收集有关数据：经统计分析计算，群体各性状的表型方差、遗传力以及遗传方差，两性状的表型相关和遗传相关分别为：X1160.46.4X2640.16.4rX1X2rA(X1X2)0.05-0.05两性状的表型协方差为：两性状的遗传协方差为：2.根据经济价值确定各性状的经济加权值wi，本例中3.将有关数据代入公式求各偏回归系数：由得：4.列出选择指数I：I=0.4276X1+0.0836X24.列出选择指数I：I=0.4276X1+0.0836X2设某鸡的标准产蛋率为0.85，蛋重为0.056公斤，试求该鸡的指数值I。因为选择主要根据相对值大小顺序，所以可将I化成：所以该鸡的选择指数为：I=5.10.85+0.056=4.391。